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PROTEÍNA: O MATERIAL DA VIDA
by admin | Set 11, 2014 | Reflexões e Convites | 0 comments
É fácil entender como o controle genético se tornou uma metáfora, pois os cientistas adaptaram-se rapidamente aos conceitos a respeito do mecanismo do DNA. Especialistas em química orgânica descobriram que as células são feitas de quatro tipos de moléculas grandes: polissacarídeos (açúcares complexos), lipídeos (gorduras), ácidos nucléicos (DNA/RNA) e proteínas.
Embora a célula precise das quatro, o componente mais importante para a vida dos organismos é a proteína. A estrutura das nossas células é composta, em grande parte, de blocos de proteína. Observando os trilhões de células que compõem o nosso corpo, poderíamos dizer que são pequenas máquinas de proteína, embora já se saiba que são muito mais que meras máquinas! Parece algo simples, mas não é.
Para se ter uma ideia, são necessários mais de 100 mil tipos diferentes de proteínas para compor o nosso corpo.
Vejamos como elas são organizadas. Cada proteína é uma cadeia ou "cordão" linear de moléculas de aminoácidos parecida com aqueles colares de contas plásticas coloridas de brinquedo de que as meninas gostam. Veja a ilustração seguinte.
Cada cadeia representa uma das 23 moléculas de aminoácidos utilizadas pelas células. Embora a analogia do colar de contas seja interessante para elucidar o conceito, nem todos os aminoácidos têm formato tão perfeito. Para se aproximar do formato real, tente imaginar um colar que saiu da fábrica um pouco deformado.
Para ter uma ideia ainda melhor de como são os aminoácidos que formam a "espinha dorsal" das proteínas das células, imagine um colar mais maleável que o de bolinhas de plástico, mas que pode romper-se se for esticado ou dobrado com muita intensidade.
A estrutura e o comportamento dessa coluna vertebral também podem ser comparados aos de uma cobra, com pequenos ossos interligados chamados vértebras, que lhe permitem se mover e ficar nas posições mais variadas ou mesmo se enrodilhar.
As juntas flexíveis (ligações peptídicas) entre os aminoácidos dessa coluna de proteínas permitem que cada uma delas adote um formato diferente. Com a rotação e flexão das suas "vértebras" de aminoácidos, as moléculas de proteína parecem nanocobras, capazes de se contorcer e esticar. Há dois fatores básicos que determinam o contorno da espinha dorsal de uma proteína, e por conseguinte a sua forma: um é o padrão físico definido pela sequência de aminoácidos de formatos diferentes que formam o colar.
O segundo é a interação de carga eletromagnética entre os aminoácidos da cadeia. A maioria deles tem carga positiva ou negativa, o que os transforma numa espécie de ímã: carga semelhante faz as moléculas se repelirem e carga oposta faz com
que se atraiam. Como mostra a figura acima, a espinha dorsal flexível de proteínas encontra a posição ideal quando suas juntas de aminoácidos giram e se adaptam para equilibrar a força gerada pelas cargas positiva e negativa.
As espinhas dorsais de algumas moléculas de proteína são tão longas que requerem ajuda de "assistentes", chamadas proteínas acompanhantes, para serem dobradas. Proteínas em posição incorreta não funcionam direito, exatamente como a coluna vertebral humana. Essas proteínas anormais são marcadas pela célula para serem destruídas. A cadeia é então desmontada e seus aminoácidos reciclados na síntese de novas proteínas.
As espinhas dorsais A e B têm exatamente a mesma sequência de aminoácidos (junções de PVC), mas estão em posições
(conformações) totalmente diferentes. As variações no formato da coluna são resultado dos diferentes movimentos de rotação nas junções entre os encaixes. Assim como as junções de PVC, os elos (ligações peptídicas) dos aminoácidos giram, permitindo que a espinha dorsal se contorça como a de uma cobra.
A maioria deles pode adotar as formas mais diversas, porém tem preferência por duas ou três configurações específicas. Qual das duas então (A ou B) você imagina que essa hipotética proteína irá preferir? A resposta tem a ver com o fato de que os elos dos aminoácidos das pontas têm carga negativa. Como cargas semelhantes se repelem, quanto mais distantes estiverem uma da outra mais estável será a configuração. Portanto, a configuração A seria a mais provável porque as suas extremidades ficam mais distantes uma da outra do que as da configuração B.
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